利用聚多巴胺硅烷雙重改性氮化硼提高環(huán)氧樹脂復(fù)合材料熱物性

編號：CYYJ04311

篇名：利用聚多巴胺硅烷雙重改性氮化硼提高環(huán)氧樹脂復(fù)合材料熱物性

作者：于天夫 李祥 楊薛明 胡宗杰 季暢

關(guān)鍵詞： 環(huán)氧樹脂 氮化硼 力學(xué)性能 導(dǎo)熱系數(shù) 改性 耐熱性

機構(gòu)： 華北電力大學(xué)能源動力與機械工程學(xué)院 河北省低碳高效發(fā)電技術(shù)重點實驗室

摘要： 添加高導(dǎo)熱無機填料可以有效改善環(huán)氧樹脂(EP)的低導(dǎo)熱性,但高填料含量往往會降低復(fù)合材料的力學(xué)性能。本研究針對少導(dǎo)熱填料含量(小于15%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同))下改性氮化硼/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的綜合物性進(jìn)行研究;利用多巴胺、硅烷偶聯(lián)劑修飾氮化硼,將得到的改性氮化硼添加到環(huán)氧樹脂中,分析了不同含量的改性填料復(fù)合材料的導(dǎo)熱性、熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能。結(jié)果表明,表面改性提高了氮化硼在樹脂基質(zhì)中的分散性和與樹脂的相容性;與氮化硼/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料相比,改性氮化硼/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熱穩(wěn)定性得到了有效提高。當(dāng)改性氮化硼含量為15%時,改性氮化硼/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.63 W/(m·K),為純環(huán)氧樹脂導(dǎo)熱系數(shù)的324%,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熱分解溫度(T10%)分別提高到132.34℃和379.68℃,相較于純環(huán)氧樹脂分別提高了10.44℃和10.2℃。當(dāng)?shù)�化硼填充物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時,復(fù)合材料的拉伸和彎曲強度分別增加為純環(huán)氧樹脂的108%和106%。